组合式预压自动回弹型水平剪切闭锁装置技术领域
本实用新型属于建筑结构减震隔震领域，特别涉及组合式预压自动回弹型水平剪切闭锁
装置。
背景技术
核电厂结构作为一种特殊结构体系，地震是其安全的最大威胁之一。当遭受地震时，核
电站所有的结构、系统、部件和设备几乎同时受到激发，会危及结构的完整性和设备、部件
功能的完好性。
特大地震造成的生命财产损失触目惊心，如果核电站所在区域发生特大地震，造成的后
果将是灾难性的。1999年集集地震导致台湾第一核电站2个机组停机，2007年日本新潟地震，
导致柏崎刈羽核电站关闭，2011年日本宫城县近海发生9.0级大地震，导致福岛核电站4个
机组发生爆炸，造成严重核泄漏事故，造成的经济、环境损失难以估量。
当前的核电站结构设计仍以传统的抗震技术为主，新兴的隔震减震技术在核电站结构领
域的研究与应用严重滞后，迄今为止在全世界所有已经商业运行的核电厂中，只有两座使用
了基底隔震技术。1977年首次将橡胶隔震器用于南非的Koeberg核电站，1984年应用于法国
的Cruas核电站。隔震能有效降低核岛的加速度地震反应，但同时隔震层的过大位移可能导
致进出核岛管线断裂，易造成次生破坏。这成为限制隔震技术在核电结构中应用的关键问题。
实用新型内容
考虑现有的技术的局限性，本实用新型的目的是提供组合式预压自动回弹型水平剪切闭
锁装置，用于对隔震层位移敏感建筑结构的隔震设计，使得核电站隔震结构在中小地震作用
下，由上部结构抵抗地震作用，隔震装置处于闭锁状态，当大震来临时闭锁装置解锁，隔震
支座进入工作，通过隔震支座的水平向变形消耗地震能量保证上部结构的安全。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：
组合式预压自动回弹型水平剪切闭锁装置，包括上体内环、上体外环、剪切销、内本体、
高强螺栓、下体、橡胶垫、钢板；所述上体内环和上体外环通过焊接连接；所属上体内环和
内本体通过剪切销连接；所述内本体与下体通过高强螺栓连接；所述橡胶垫和下体通过粘结
材料粘结固定；所属钢板与下体通过高强螺栓连接，装置左右对称。
进一步地，所述剪切销的端部设有螺纹，通过扭紧螺纹将上体内环与内本体固定住。
与现有技术相比，本实用新型具有如下突出的优点：
1)解决了中、小地震作用下，隔震核电站隔震层位移过大导致管线破裂从而造成次生破
坏的问题，而在大震作用下闭锁装置解锁，隔震支座进入工作消耗地震能量。
2)可通过调节高强剪力件的材料、数量、尺寸和薄弱段直径来改变闭锁装置的闭锁阈值，
从而达到设计要求。
3)闭锁装置与下体连接的橡胶垫具有回弹特性，高强螺栓连接钢板、下体与内本体时，
橡胶垫预压，剪切销剪断后，橡胶回弹，内本体产生竖向位移，避免了在支座来回移动时对
上体内环移动的阻碍。
4)闭锁装置解锁后剪切销被剪断，上体和下体均未损坏，震后可重复利用。
附图说明
图1是水平剪切闭锁隔震装置剖面图。
图2是水平剪切闭锁隔震装置上体剖面图。
图3是水平剪切闭锁隔震装置上体上视图。
图4是水平剪切闭锁隔震装置上体内环正视图。
图5是水平剪切闭锁隔震装置上体内环上视图。
图6是水平剪切闭锁隔震装置上体外环剖面图。
图7是水平剪切闭锁隔震装置上体外环上视图。
图8是水平剪切闭锁隔震装置剪切销示意图。
图9是水平剪切闭锁隔震装置内本体剖面图。
图10是水平剪切闭锁隔震装置内本体上视图。
图11是水平剪切闭锁隔震装置下体剖面图。
图12是水平剪切闭锁隔震装置下体上视图。
具体实施方式
下面结合附图，对实用新型的具体实施例作进一步的说明。
实施例
如图1-图12所示，本实施例所述水平剪切闭锁隔震装置包括上体内环2、上体外环1、
剪切销3、内本体4、高强螺栓5-6、下体7、橡胶垫8、钢板9；所述剪切销3端部设有螺纹；
所述内本体4上下两面均设有螺纹孔；所述上体内环2和上体外环1通过焊接连接；所属上
体内环2和内本体4通过剪切销连接；所述内本体4与下体7通过高强螺栓6连接；所述橡
胶垫8和下体7通过粘结材料粘结固定；所述钢板9与下体7通过高强螺栓6连接，装置左
右对称。
本闭锁装置装配完成后上体和下体在地震作用下产生水平位移，此时内本体4传力给剪
切销3，剪切销3此刻受力，在小震作用下起水平锁定作用，当大地震来临时剪切销3被剪
切断裂，橡胶支座开始发挥作用，水平发生移动消耗能量，通过橡胶垫8预压可以使内本体
4产生竖向位移，避免支座来回移动时对内本体4移动的阻碍。